【手続補正書】
【提出日】平成18年3月20日(2006.3.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
交通信号機を制御する交通管制センター側にて交通信号機を特定する識別番号信号と、交通信号機を制御する基準時刻信号、青点灯時刻信号、青点灯継続時間信号、赤点灯継続時間信号等の制御信号をディジタル信号として無線電波に重畳する手段と、前記無線電波を交通信号機に向けて発信する手段と、各交通信号機或いは複数の交通信号機に設置した前記識別番号信号及び制御信号を受信する手段と、受信した識別番号信号を識別する手段と、識別された後制御信号を記憶する手段と、制御信号に基づき交通信号機を制御する手段とを備えたことを特徴とする交通信号機制御システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
請求項１の交通信号機制御システムにおいて、各交通信号機或いは複数の交通信号機に設置された識別番号信号及び制御信号を受信したことを確認する受信確認信号を電波で発信する手段と、前記受信確認信号を前記交通管制センター側にて受信する手段を備えたことを特徴とする交通信号機制御システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】追加
【補正の内容】
【請求項４】
請求項１または請求項２または請求項３のシステムを用いて、複数の信号機を車両の進行に応じて順次青信号を点灯させる方法を含む制御方法、或いは複数の信号機の青信号について点灯時刻を車両の進行に応じて順次点灯させるよう制御し、かつ点灯継続時間を同等とする方法を含む制御方法
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法では、次のような不都合があった。即ち、単独の制御では、個別の信号機が独立で動作しており、複数の信号機に対して信号の点灯時刻、或いは青又は赤等の点灯継続時間等を関連づけて制御は行っていないこと、或いは複数の交通信号機をまとめて制御する場合でも、ある都市から都市というような長距離に対しては、車の進行に従って順に信号を青とするというような制御がなされておらず、車両の通行がスムーズにゆかないという不都合があった。また、複数の信号をまとめて制御する場合には、信号が設置されている場所間の距離だけケーブルを敷設する必要がある、更に特定の場所に交通管制センターを設置する場合にはより長い距離のケーブルを敷設する必要があり費用がかかる、という不都合があった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記の不都合を解決するために無線電波による制御を行う。即ち、交通管制センターから個々の交通信号機に対し、青及び赤等の点灯時刻及び点灯継続時間の指令を電波で送信する。数多くの交通信号機を特定するために、個々の交通信号機に特定の番号を付しておき、交通管制センターからの指令電波には、個々の交通信号機を特定する識別番号と、基準時刻信号と上述の青及び赤の点灯時刻及び点灯継続時間の指令をディジタル信号で送信する。指令を受けた交通信号機は、基準時刻信号により内部の時計装置を補正するとともに、指令に従って青及び赤の点灯時刻、点灯継続時間を制御するものである。また、本方法によれば、指令信号は交通の状況に応じて任意に変更可能であるため、ある方向へ車の進行速度に従って青を順次点灯させ、信号で停止することなくスムーズに通行させる或いは通行量の多い場合には青の点灯継続時間を長くすることによりスムーズな運行を可能とするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】また、一部には複数の信号機をケーブルで接続して、車の進行にタイミングをあわせて青が点灯するように、同期をとって制御する信号システムが設置されているが、距離的に離れた場所に設置されている信号機を接続する必要があるため、ケーブルの敷設に多大な費用が必要であるという不都合があった。交通量は時間によって変化するため、交通量に合わせて信号を制御するべく、最近ではある場所に交通管制センターを設置して集中的に制御する方法も採られているが、このために交通管制センターから信号機までケーブルを敷設する必要があり、多大な費用が必要となるという不都合があった。更に、ある都市から都市というような長距離に対しては、ケーブルの敷設に多大な費用が必要なため、前述のように同期を取って制御することは行われていなかった。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】上記のような交通信号機の制御をするために、本発明ではディジタルの制御信号を無線にて送信する方法を用いる。即ち、上記のような制御をするために最低限、各交通信号機の識別番号信号、基準時刻信号、青点灯開始時刻信号、青点灯継続時間信号、赤点灯継続信号を送信する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】以上に述べた指令信号の例を図−２に示す。指令信号２０は、ヘッダ２１、識別番号信号２２、基準時刻信号２３、青点灯開始時刻信号２４、青点灯継続時間信号２５、赤点灯継続時間信号２６、予備２７、誤り訂正信号２８、フッタ２９のディジタル信号から構成した例である。図の下に示した数値は、各信号のビット数を示している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】識別番号信号２２は個々の交通信号機を特定する信号である。日本では、全国に１０数万個程度の信号機が設置されている。従って、東京都内というようなある特定の地域を考えた場合、数万個あればほぼ全ての信号機をカバーすることが出来る。そのため、図−２で示す例では、１６ビット即ち６５５３６とおりの組み合わせが可能なビット数を選定している。もちろん、全国に設置されている信号機の数をカバーするビット数である１８ビット以上を当てても良い。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】次に基準時刻信号２３であるが、１秒以下程度の分解能を持っていれば、本発明においては十分である。つまり、各信号機の時刻が１秒程度の誤差を持っている場合、青点灯開始時刻等が１秒程度ずれる事になるが、実用上は全く問題にならないためである。従って、余裕を持たせて、約１２分の１秒の分解能を持つ２０ビットを選定している。２０ビットで表せる数は１０４８５７６個であり、一日の秒数８６４００秒から計算すると約１２分の１秒単位の信号となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】このような指令信号を無線電波に乗せて送信してやればよいが、電波にディジタル信号を乗せる例として衛星放送の場合を参考にすると、音声信号をディジタル信号で送信しており、５．８メガヘルツ（メガヘルツは以下ＭＨＺと記す）の周波数で一秒あたり約２メガビット（メガビットは以下Ｍビットと記す）のデータを送信している。本発明での指令信号は上述の例であれば一つの信号機当たり１６０ビットであるので、一秒あたり２Ｍビットの送信レートならば、一秒当たり約１万２千個の信号機に指令信号を送信可能である。従って、数万個の信号に対しては数秒で指令信号を送信可能であり、十分実用的なシステムとして構築することが出来る。使用する電波の周波数が上記の例より高ければ、更に高いレートで信号を送信可能であり、適切に電波の周波数を選定してやれば良い。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】衛星放送の音声信号と同様な送信方式を用いる場合、ディジタル信号はＤＰＳＫ変調という変調方式で送信されている。ＤＰＳＫ変調というのはＤＩＦＦＥＲＥＮＴＩＡＬ  ＰＨＡＳＥ  ＳＩＦＴ  ＫＥＹＩＮＧ  の略で、一種の位相変調であるので、位相差を正確に求めるために基準となる位相信号、即ち同期信号をヘッダ２１の前に送信すると良い。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】指令信号を受け取る交通信号機は、常に指令信号の電波を受信出来るようにしておき、電波を受信した場合には後述のような受信回路で自動的に指令信号をディジタル信号に変換する。その後、受け取った指令信号が自分に対する指令か否か、識別番号信号２２を読みとり判断する。自分に対する指令信号の場合には、その後に引き続く所定の長さの指令データを読み込み、内部のメモリに記憶する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】個別の交通信号機における指令信号の受信回路であるが、上記の例で、衛星放送の音声信号の変調方式を用いてディジタル信号を送信するとした場合について受信回路の例を示す。図−３にその例を示す。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】各交通信号機の指令信号受信部は代表的な例として、高周波増幅回路３１、ディジタル信号復調回路３２、識別番号識別回路３４、メモリ３５で構成することができる。この指令信号受信部の出力はディジタル指令信号３３として図−２に示すような形態で得られるが、この識別番号信号２２を識別番号識別回路３４で自信号機に対する指令か否か判定し、受信後自信号機に対するものであった場合には、指令信号全体を交通信号機へ伝達すればよい。また、受け取った指令信号はしばらくの時間、その指令に従って制御を行うことになるので、メモリ３５に記憶しておくと良い。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】指令信号を受信した交通信号機は、指令信号に従って信号の点灯制御を開始することになるが、指令を受け取った事を確認するために、受信確認の信号を交通管制センターに送り返すと便利である。受信確認の信号は、メモリ３５の内容を読み出し、既に示したような指令信号と同じ形態として送信することができる。この場合、次のような考慮を払うと良い。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】まず、送信する周波数であるが、交通管制センターで受け取る際の便宜を考えて、交通管制センターから交通信号機に送信する周波数とは異なる周波数を用いると良い。交通管制センターから交通信号機へ送信する周波数と同じであると、交通管制センターで送信と受信の切替を行う必要が生ずるので、システムを簡略化するため異なる周波数を用いるものである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】次に送信のタイミングであるが、各交通信号機が同時に受信確認信号を発信したのでは多数の電波信号が混合してしまい、判別できなくなる。従って、各交通信号機はそれぞれ異なった時刻に受信確認信号を発信するのがよい。これは、次のように行うことができる。即ち、指令信号を受信してから、一定の時間後に決まった時間の間だけ受信確認の信号を発信すると良い。ここで一定の時間後というのは、各交通信号機に共通の時間を示す。このようにすると、交通管制センターからの信号は図−２で示しているように、ある一つの交通信号に対して１６０ビット、次の交通信号機に対して次の１６０ビットというように、各交通信号機に対して時間差を持って順々に送られてくるので、この時間差を保ったまま受信確認の信号が発信されるからである。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】厳密に言えば、指令信号を交通管制センターから発信して各交通信号機に到達する時間及び、各交通信号機が指令信号を受信してから、指令信号を受信したと認識し、受信確認信号を発するまで電子回路内での遅れがある。しかしながら、前者は電波の到達速度は極めて早いので無視できること、後者も極めて早いうえに、各交通信号機に同一の回路を使用する等して、遅れは信号機によらず一定になるようにすれば、受信確認信号発信の時刻が重なり合うようなことにはならない。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】交通信号機の点灯時間を状況に応じて変化させるためには、交通の状況を常に把握する必要があるが、これは、テレビカメラ等で道路状況を映像として交通管制センターに伝送し、人間が判断すると良い。但し、特定の日の特定の時間、例えば休日でない月曜日の朝７時というような時間であれば、ほぼ同じ状況となる道路或いは場所もあるので、このような場所については、必ずしもテレビで監視する必要はなく、今までの経験で決められる適切なデータを送信してやればよい。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
１１−−交通信号機、１２−−交通信号機、１３−−交通信号機、１４−−交通信号機、１５−−幹線道路、１６−−都市、２０−−指令信号、２１−−ヘッダ、２２−−識別番号信号、２３−−基準時刻信号、２４−−青点灯開始時刻信号、２５−−青点灯継続時間信号、２６−−赤点灯継続時間信号、２７−−予備、２８−−誤り訂正信号、２９−−フッタ、３１−−高周波増幅回路、３２−−ディジタル信号復調回路、３３−−ディジタル指令信号、３４−−識別番号識別回路、３５−−メモリ
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2000222680.tif 000001
【手続補正２３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2000222680.tif 000002